Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltung für Polaritätsumschaltung, wie?


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von Manuel N. (manuelambaum)


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Hallo, ich habe einen Bewegungsmelder, welchen ich mittels 3poligen 
kabel an meinem Arduino anschliesse. Der stecker kann beidseitig 
eingesteckt werden, sprich verpolt angeschlossen werden. Dies hat zur 
Folge, dass + und - vom Bewegungsmelder vertauscht werden. Da der 
Signalausgang auf dem mittleren der drei pins liegt, ist dieser nach wie 
vor am selben Ort. Im Bewegungsmelder steckt ein Verpolungsschutz, macht 
diesem also nix aus.

Ich möchte eine Schaltung machen, mit welcher ich die Polarität der 
Versorgungsspannung ändern kann, falls diese verkehrt herum ist.
Mir kam die Idee eines Brückengleichrichters, jedoch müsste dieser 
gleichrichter auf dem Bewegungsmelder liegen und nicht auf dem Arduino 
board. Wie kann ich jedoch so etwas auf der Seite des Arduino boards 
realisieren? Hab mir gedacht, dass eine Schaltung schaut, ob der 
Signalausgang ein Signal bringt. Falls nicht, schaltet er die Pole um 
und bleibt für immer so. Kennt jemand eine Schaltung dafür. Ansonsten 
müsste ich eine H-Brücke erstellen und diese mittels Arduino ansteuern. 
Allerdings hätte ich alles gerne Hardwäremassig gelöst ohne Software.

Danke für zahlreiche Vorschläge

von PC-Freak (Gast)


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Nimm eine Steckverbindung, die verdrehsicher ist.

von Manuel N. (manuelambaum)


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PC-Freak schrieb:
> Nimm eine Steckverbindung, die verdrehsicher ist.

Die Steckverbindung ist nur auf der Seite des Arduinos verdrehsicher. 
Leider beim Bewegungsmelder nicht.

von HildeK (Gast)


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Rote Farbmarkierung am Pluspol tut es nicht?
Oder nimm einen fünfpoligen Steckverbinder mit der Belegung
VCC - GND - Signal - GND - VCC

von Stefan F. (Gast)


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Du musst dazu nicht nur die Versorgungsspannung umpolen, sondern auch 
den Ausgang potentialfrei machen. Darauf wird dann ein 4-Poliger 
Anschluss.

Ohne guten Grund würde mir diesen Aufwand nicht antun. jedes zusätzliche 
Bauteil kostet Geld, kann kaputt gehen und weitere Nachteile mit sich 
bringen.

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Es gibt zwar IC's die sowas können,
Aber dennoch würde ich da Superschnelkleber nehmen und dem Stecker eine 
Nase ankleben die in die Führung(Verpolschutz) am Arduino passt.
Schön Quick & dirty ;-)

von PC-Freak (Gast)


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Es gibt Steckverbinder von Molex, Phoenix, Stocko, ect. In x-beliebigen 
Polzahlen. Da ist bestimmt was dabei.

von Ponton 1872 (Gast)


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HildeK schrieb:
> Rote Farbmarkierung am Pluspol tut es nicht?

Genau, immer der Freundin den Nagellack klauen.

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Ponton 1872 schrieb:
> Genau, immer der Freundin den Nagellack klauen.

Ach, hab dich nicht so, Lippenstift tut es zur Not auch :P

von Harald W. (wilhelms)


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Ponton 1872 schrieb:

>> Rote Farbmarkierung am Pluspol tut es nicht?
>
> Genau, immer der Freundin den Nagellack klauen.

Aber bitte nicht den schwarzen Nagellack.

von Peter D. (peda)


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Wieviel Strom zieht denn der unbekannte Sensor?
Bis 20mA einfach 2 Portpins nehmen.

von N. M. (mani)


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Verdrehsicher wurde schon genannt.
USB ist auch nach 30 Jahren endlich Mal drauf gekommen die Stecker 
symmetrisch aufzubauen.
Das wäre also auch noch eine Variante. Bedeutet aber einen anderen 
Stecker.

von noiasca (Gast)


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verdrehsichere Stecker wurden schon genannt.

Wenn es nur um +/- geht, könnte das ein Brückengleichrichter im 
Bewegungsmelder erledigen.

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1807181.htm

von einfach versuchen (Gast)


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Moin,

der Sensor ist schon komplett? dann mach doch einfach ne Zwischenplatine 
an den Sensor dran. an dieser dann...
VCC - GND - Signal - GND - VCC

ferig

von Μαtthias W. (matthias) Benutzerseite


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N. M. schrieb:
> Verdrehsicher wurde schon genannt.
> USB ist auch nach 30 Jahren endlich Mal drauf gekommen die Stecker
> symmetrisch aufzubauen.

Es waren nur 18 (1996 -> 2014). Also pünktlich zur Volljährigkeit.

Matthias

von HildeK (Gast)


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Manuel N. schrieb:
> Die Steckverbindung ist nur auf der Seite des Arduinos verdrehsicher.
> Leider beim Bewegungsmelder nicht.

Auf der Seite des Bewegungsmelders auf den Stecker verzichten und fest 
anlöten ist keine Option?
Wenn nicht: muss auf der Melderseite das Kabel regelmäßig aus- und 
eingesteckt werden? Denn sonst sollte ein wenig Aufmerksamkeit und eine 
Markierung doch ausreichen.

Peter D. schrieb:
> Wieviel Strom zieht denn der unbekannte Sensor?
> Bis 20mA einfach 2 Portpins nehmen.

Geht, wenn der unbekannte Sensor ein HC-SR501 ist. Der macht für rund 
eine Sekunde HIGH am Ausgang nach dem Anlegen der Spannung. Damit kann 
man die richtige Polarität testen. Und seine Stromaufnahme liegt ohne 
Last im Sub-mA-Bereich.
Jetzt muss nur noch der Arduino mitbekommen, dass jemand das Kabel 
entfernt und wieder eingesteckt hat ...

von Peter (Gast)


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Manuel N. schrieb:
> Hallo, ich habe einen Bewegungsmelder, welchen ich mittels 3poligen
> kabel an meinem Arduino anschliesse. Der stecker kann beidseitig
> eingesteckt werden, sprich verpolt angeschlossen werden. Dies hat zur
> Folge, dass + und - vom Bewegungsmelder vertauscht werden. Da der
> Signalausgang auf dem mittleren der drei pins liegt, ist dieser nach wie
> vor am selben Ort. Im Bewegungsmelder steckt ein Verpolungsschutz, macht
> diesem also nix aus.

Ich kann mir das nicht richtig vorstellen. Gibt es keine Fotos?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Manuel N. schrieb:
> Im Bewegungsmelder steckt ein Verpolungsschutz, macht diesem also nix aus.
Das ist das Beste, was passieren kann: bei Verpolung geht nichts kaputt.
Und ob es richtig angeschlossen ist, merkt man sofort beim 
Funktionstest.
Dazu noch eine Zeile Dokumentation und die Aufgabe ist gelöst.

Oder andersrum: man kann nicht jeden Super-DAU vor jeder Enttäuschung 
schützen.

von Hans (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Das ist das Beste, was passieren kann: bei Verpolung geht nichts kaputt.

Nein. Das Beste wäre in diesem Fall, die Polung spielt keine Rolle.

> Dazu noch eine Zeile Dokumentation und die Aufgabe ist gelöst.

Überhaupt nicht. Dokumentation wird immer weniger gelesen. Immer mehr 
Monteure sind angelernte Kräfte, es gibt immer weniger Fachleute. 
Zusammenhänge an Maschinen/Anlagen werden immer weniger durchdrungen.

> Oder andersrum: man kann nicht jeden Super-DAU vor jeder Enttäuschung
> schützen.

Doch.

Beim Hersteller klingelt das Telefon deutlich weniger, wenn es egal ist, 
wie verpolt irgendwas angeschlossen wird. Darum gibt es solche Lösungen 
in bestimmten Bereichen auch immer mehr. Man denke nur an die ganze 
Installations-Elektronik, der es egal ist, ob 12 Volt, 24 Volt, AC oder 
DC oder gar 230 Volt. Funktioniert einfach immer.

Plug'n'Play ist heute überall, und ein Schlüsselelement für den Erfolg.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hans schrieb:
>> man kann nicht jeden Super-DAU vor jeder Enttäuschung schützen.
> Doch.
Ich tus nicht. Sobald das Gerät bei zu erwartendem beliebig falschem 
Anschluss nicht kaputt geht, ist meine Anforderung erfüllt.

> Beim Hersteller klingelt das Telefon deutlich weniger, wenn es egal ist,
> wie verpolt irgendwas angeschlossen wird.
Du erwartest also konsequenterweise, dass der Super-DAU z.B. ein 
Schaltmodul, das 4 Anschlüsse hat (2x Steuereingänge und 2x 
Schaltkontakte) beliebig verpolt an 4 Stück aus dem Schaltschrank 
ragende Drähte angeschlossen werden kann und die Schaltung hinterher 
wieder funktioniert.

> Man denke nur an die ganze Installations-Elektronik, der es egal ist, ob
> 12 Volt, 24 Volt, AC oder DC oder gar 230 Volt. Funktioniert einfach immer.
Das Ziel ist dort aber nicht, dass der Super-DAU irgendwas irgendwie 
verdrahten kann und es hinterh doch noch funktioniert, sondern dass der 
mitdenkende Elektriker nur 1 Teil in seiner Kiste haben muss und das 
nach ein wenig Nachdenken überall einsetzen kann.

von Peter D. (peda)


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HildeK schrieb:
> Geht, wenn der unbekannte Sensor ein HC-SR501 ist.

Ja, es wäre so einfach gewesen, mal den Sensor zu verlinken oder 
wenigstens anzugeben.
Stattdessen will der Fragesteller wohl nur haufenweise Vermutungen 
lesen.

von HildeK (Gast)


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Hans schrieb:
> Beim Hersteller klingelt das Telefon deutlich weniger, wenn es egal ist,
> wie verpolt irgendwas angeschlossen wird. Darum gibt es solche Lösungen
> in bestimmten Bereichen auch immer mehr. Man denke nur an die ganze
> Installations-Elektronik, der es egal ist, ob 12 Volt, 24 Volt, AC oder
> DC oder gar 230 Volt. Funktioniert einfach immer.

Mag ja schön sein, wenn es so ist. Das kann man auch so machen.

Hier geht es imho nicht um eine professionelle Lösung, sondern um einen 
Arduino und einen Bewegungsmelder - das sieht nicht nach Telefonklingeln 
beim Hersteller aus. Und dann auch noch Einschränkungen, wie kein 
Brückengleichrichter auf dem PIR-Modul ...

Es wurden mehrere Vorschläge genannt, kaum Rückmeldung vom TO:
- verpolsicherer oder auch codierter Stecker
- Markierung
- Versorgung durch zwei Pins vom Arduino
- Brückengleichrichter (hat er selber genannt), den kann man zur Not 
auch aktiv gestalten.

Es wäre auch nicht schlecht, wenn der TO mal sagen würde, was für einen 
Bewegungsmelder er verwendet.
Mit meiner noch immer vorhandenen Annahme, es sei ein HC-SR501, gibt es 
noch weitere brauchbare Möglichkeiten:
- dort die Diode und GND-Verbindung am Stecker entfernen und durch einen 
Schottky-Brückengleichrichter ersetzten. Dann ist der Spannungsdrop vom 
Verpolschutz auch nicht größer als bisher.
- die dreipolige Stiftleiste durch eine vierpolige ersetzten, den 4. 
abschneiden und im Gegenstück das Loch zulöten. Wenn der Stecker über 
einen Schlitz im Gehäuse zugeführt wird, dann passt er nur in eine 
Richtung rein.

von MaWin (Gast)


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Hans schrieb:
> Nein. Das Beste wäre in diesem Fall, die Polung spielt keine Rolle.

Nur wenn es gut dokumentiert drauf steht

Jeder normale Mensch steht sonst rätselratend vor der verdrehbaren 
Buchse und weiss nicht wie rum er den Stecker reinstecken soll, denn er 
geht selbstverständlich davon aus, dass die Polung eine Rolle spielt.

von Stefan F. (Gast)


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Hans schrieb:
> Immer mehr Monteure sind angelernte Kräfte, es gibt immer weniger Fachleute.
> Zusammenhänge an Maschinen/Anlagen werden immer weniger durchdrungen.
> Beim Hersteller klingelt das Telefon deutlich weniger, wenn es egal ist,
> wie verpolt irgendwas angeschlossen wird.

Wenn das wahr ist, ist es traurig.

Kaufen wir demnächst Gas-Thermen im Bauhaus, weil Fachleute ausgedient 
haben?

von 2aggressive (Gast)


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Manuel N. schrieb:
> Hab mir gedacht, dass eine Schaltung schaut, ob der
> Signalausgang ein Signal bringt. Falls nicht, schaltet er die Pole um
> und bleibt für immer so.
Also wenns ein einziges mal mit der Signalisierung nicht klappt ist 
danach das Teil für immer verpolt. Nicht clever.

> Kennt jemand eine Schaltung dafür. Ansonsten
> müsste ich eine H-Brücke erstellen und diese mittels Arduino ansteuern.
Und dann immer wieder solange die Polarität "herumdrehen" bis ein zu 
erwartendes Signal ankommt? Autsch!

> Allerdings hätte ich alles gerne Hardwäremassig gelöst ohne Software.
Gute Idee!
> Danke für zahlreiche Vorschläge
Auch mein Vorschlag lautet: eine eindeutige Steckverbindung 
bereitstellen.




Stefan ⛄ F. schrieb:
> Kaufen wir demnächst Gas-Thermen im Bauhaus, weil Fachleute ausgedient
> haben?
Demnächst gibt es im Baumarkt (um bei diesem Beispiel zu bleiben "Wenns 
gut werden muss!") Gasthermen zu kaufen welchen es egal ist an welchem 
Anschluss Warmwasser, Kaltwasser, und Gas angeklemmt werden  :D:D:D

von mIstA (Gast)


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Manuel N. schrieb:
> Hab mir gedacht, dass eine Schaltung schaut, ob der
> Signalausgang ein Signal bringt.

Wann soll das passieren? Wenn der Arduino das allererste Mal startet? 
Auch wenn da vielleicht noch gar kein PIR angeschlossen ist?


Manuel N. schrieb:
> Falls nicht, schaltet er die Pole um und bleibt für immer so.

Uiuiui! Das ist aber echt verdammt lange!

Was macht man eigentlich, wenn man den Sensor später mal ab- und 
anschließend falschrum wieder ansteckt? Muß man dann den Arduino wieder 
neu flashen?


Manuel N. schrieb:
> Ich möchte eine Schaltung machen, mit welcher ich die
> Polarität der Versorgungsspannung ändern kann, falls diese
> verkehrt herum ist.

Ein Relais mit 2 Umschaltkontakten kann man problemlos als Polwender 
verschalten: die Mittelkontakte der beiden Umschalter dienen als Ausgang 
Richtung Sensor, Plus an Öffner des einen und den Schließer des anderen 
Umschaltkontakt und Masse an den Schließer des ersten und Öffner des 
zweiten.


Manuel N. schrieb:
> Allerdings hätte ich alles gerne Hardwäremassig gelöst ohne
> Software.

Da gäbe es mehrere Varianten:
* ein verpolsicherer Steckverbinder ist auch Hardware
* ein Brückengleichrichter ebenfalls
* z.B. mit zwei FlipFlops und einem Monoflop ein Polwende-Relais passend 
ansteuern

von mIstA (Gast)


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2aggressive schrieb:
> Gasthermen zu kaufen welchen es egal ist an welchem
> Anschluss Warmwasser, Kaltwasser, und Gas angeklemmt werden

Und was ist mit den Abgasen?

von oszi40 (Gast)


Angehängte Dateien:

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> Und was ist mit den Abgasen?
Wird wahrscheinlich durch russische Software gelöst? Wenn null Gas 
reingeht, kommt auch keins raus. Problem gelöst.

Manuel N. schrieb:
> Allerdings hätte ich alles gerne Hardwäremassig gelöst ohne Software.

Dann nimm einfach einen VERPOLUNGSSICHEN Stecker. GiDF

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Manuel N. schrieb:
> ich habe einen Bewegungsmelder
Nachdem ja ganz offenbar dieser Bewegungsmelder das zentrale Problem 
darstellt, wäre zur Diskussion einer Lösung doch mal interessant, wie 
der denn überhaupt aussieht.

Peter schrieb:
> Gibt es keine Fotos?
Ja, richtig gute Fotos wären nett. Am Besten mit Lineal dabei.

Peter D. schrieb:
> Wieviel Strom zieht denn der unbekannte Sensor?
> Bis 20mA einfach 2 Portpins nehmen.
Also konsequenterweise einfach jeden Pin des Bewegungsmelders an einen 
Pin des µC anschließen. So kannst man per Software jeden der 3 Pins 
beliebig als Versorgung, GND und Signal umschalten und herausknobeln, 
was der Super-DAU da wieder zusammengesteckt hat.

Manuel N. schrieb:
> Allerdings hätte ich alles gerne Hardwäremassig gelöst ohne Software.
Vergiss es. Die Hardware, die das Problem lösen könnte, wird so 
aufwendig, dass sie einen µC zur Steuerung braucht.

von Zeno (Gast)


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Hans schrieb:
> Man denke nur an die ganze
> Installations-Elektronik, der es egal ist, ob 12 Volt, 24 Volt, AC oder
> DC oder gar 230 Volt. Funktioniert einfach immer.
Nö tut es nicht unbedingt. Schalter die für normale Hausinstallation 
vorgesehen sind, haben bei Niederspannung, also z.B.12V, und niedrigem 
Strom durchaus ein Problem, weil die Selbstreinigung der Kontakte nicht 
richtig funktioniert. Nach ein paar Jahren funktionieren sie dann nicht 
mehr zuverlässig. Bekommt man zwar mit Reinigen der Kontakte wieder hin, 
zeigt aber das die Schalter(Taster) dafür nicht ausgelegt sind.
Das meiste Installationsmaterial ist auch für AC ausgelegt und da hat 
man bei DC auch nich lange Freude dran - Stichwort: Lichtbogen.

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